柱塞气举工艺技术研究参考资料VIP专享VIP免费

0柱塞气举采油工艺技术研究中国石化中原油田分公司新科力技术公司二00二年六月前言柱塞气举实质上是间歇气举采油的一种特殊形式，由于在举升气体和被举升液载之间提供了一种固体的密封界面，减少了气体的窜流和液体的回落，从而能有效提高气体能量的举升效率，使井的产量大大提高。柱塞气体的举升能量来源于气体的膨胀能（地层气或注入气），它可以充分利用地层的能量，所以尤其适用于高气液比的采油井。在常规间歇气举效率不高、效果不明显的井，采用柱塞气举可以提高生产效率，避免气体的无效消耗。柱塞气举在正常生产时，由于柱塞在油管内往复运动，所以可以起到清、防蜡除垢的作用，可以节约生产时间和生产费用。柱塞气举井下工具的安装都非常简便，只需利用钢丝绳就可以完成安装和打捞工作，避免了修井作业，这样既可以减少作业对油层的污染，同时可以节约生产时间。柱塞气举采油管柱示意图如下：1、工具设备的研制1．1工作过程柱塞气举装置的正常工作，由时间控制器定时控制气动切断阀的开关来完成，当气动切断阀关闭是，柱塞上的凡尔已被防喷管内的撞击杆顶开，这时，柱塞靠自身重量下落，柱塞撞击缓冲弹簧后凡尔关闭。当柱塞上方积聚到设计要求的液量时，气动切断阀打开，高压气体经过气举凡尔进入1油管，从而把柱塞举升到井口，完成一周期再开始下一循环。1．2工具设备的结构和技术参数1、柱塞为弹簧加载的扩张叶片式柱塞，弹簧加载片直径接近于油管内径，扩张开为Ф61，收拢为Ф56，中间有一靠外部顶杆完成开或关的阀，柱塞密封受弹簧叶片及油管内径相对公差大小的影响。技术参数：材质：合金钢，作防腐处理长度：445mm叶片扩张最大外径：Ф61mm叶片收拢最小外径：Ф56mm打捞颈：Ф35mm质量：6Kg工作过程：上行状态：柱塞座在缓冲弹簧上后，阀杆与缓冲弹簧碰撞上移。堵塞孔2，使孔1与孔2不连通。而柱塞叶片在弹簧作用下处于扩张状态，故与油管间隙较小，在举升过程滑脱损失小。下行状态：柱塞上行，把液体举出井筒后，阀杆与井口防喷盒碰撞下移，孔2与孔1连通。使井筒中流体（主要是气体）能通过通道，柱塞依靠自重下落。图1-11、阀体2、滑瓦3、阀杆4、锁紧螺钉5、阀盒6、弹簧7、钢球8、支撑弹簧2、卡定器停卡在27/8"油管（内径Ф62mm）接箍的凹槽内，用钢丝投捞的方法投放和捞出。技术参数：材质：45#钢，经防腐处理。2打捞颈：45mm最大尺寸：64mm伸长：345mm质量：1.5kg图1-21、扩张式短节2、套爪3、圆柱销4、释放弹簧工作原理：当释放弹簧卡定圆柱销后，在释放弹簧作用下，卡爪紧缩（直径由70mm缩至55mm）。用投捞工具把卡定器送入油管内设计深度以下10m处，然后上提工具串至油管接箍位置时，释放弹簧的钢丝头卡入接箍凹槽，弹开，使卡爪释放。然后下放工具串，卡爪卡入接箍凹槽。需要起出时，上提工具串，使卡爪回缩，即可提出。3、缓冲弹簧：放在卡定器上，当柱塞下落到底部时起缓冲及关闭柱塞下部阀的作用，上端有Ф35mm的打捞颈，可以用钢丝打捞。技术参数：长度：850mm最大外径：Ф58.5mm材质：60Si2Mn，经防腐处理质量：6.5Kg图1-31、接头2、弹簧4、气动切断阀3由时间控制器的压力信号控制打开或关闭。技术参数：长：170mm高：420mm宽：140mm通径：Ф55mm工作压力：16MPa耐压强度：30MPa工作介质：天然气最小开启所需压力0.2MPa使用方法：按流向箭头装在注气管线上,为常闭阀，由时间控制器发出指令信号，操纵阀的打开或关闭，阀上装有指示打开或关闭的标尺，以便于地面观察和控制两端为ZG2"—12牙/英寸母扣。5、减压调压阀功能：将高压天然气减压阀调整到下游切断阀动作所需压力（约0.35~0.5Mpa），进口压力可达16MPa，出口压力可任意调节直到零，连接扣型为ZG1/4"~19牙/英寸。作用：把井筒气体减压到（0.14—0.42MPa），作为气动切断截止阀动作的动力气体。技术参数：进口压力：<16MPa出口压力：0—0.525MPa连接类型：ZG1/4"调压范围：0—0.525MPa4总高度：150mm质量：1.5Kg图1-4减压调压阀1—壳体；2—弹簧罩；3—堵塞；4—调节阀；5—阀头；6—密封垫；7—膜片；8—弹簧支撑；9—减压弹簧；10—调整螺钉；11—锁紧螺帽；12—连接螺钉；13—弹簧。6、过滤器：...